4-醛基苯甲酸金属配合物的分子建构与性质研究

4-醛基苯甲酸金属配合物的分子建构与性质研究

论文摘要

本论文以4-醛基苯甲酸为有机配体,采用自组装的方法与不同金属离子反应制备出了30个新的金属配合物,探讨了这些配合物的反应条件和部分配合物网络结构所属的拓扑类型。利用单晶X-射线衍射仪对配合物的晶体结构进行了测定,并对某些配合物的热稳定性及荧光性质进行了研究。结果表明:配合物中的水分子可以形成构造各异的水簇,而水簇与金属-有机单元的相互作用可以建构出新颖拓扑结构,如配合物2,3,4的pcu结构和配合物5的(44.62)(410.64.8)结构;配合物7中的水分子通过氢键形成了罕见的单螺旋和双螺旋水链。辅助配体的引入对配合物的结构有一定影响,如咪唑或羟基吡啶辅配体由于自身空间体积较小且含有质子氢,可通过氢键得到较高维数的超分子聚合物;苯并咪唑、2,2’-联吡啶或1,10-邻菲咯啉等大环共轭平面配体则依靠芳环的π-π相互作用构筑超分子聚合物;六次甲基四胺有机桥配体的引入易于形成配位聚合物。在这些配合物中,醛酸配体展现出了不同的单齿、双齿(μ2-η2)、三齿(μ2-η3;μ3-η3)、四齿[μ3-η4(carboxyl)和μ3-η4((carboxyl+formyl()]等多种配位模式,其中,醛基单独配位的单齿模式和醛基与羧基同时参与配位的μ3-η4配位模式仅在碱土金属Ba的配合物中被发现。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 配位聚合物的发展概况
  • 1.2 配位聚合物的研究热点
  • 1.2.1 具有新颖结构的配位聚合物
  • 1.2.1.1 螺旋配位聚合物
  • 1.2.1.2 多孔配位聚合物
  • 1.2.1.3 新颖拓扑配位聚合物
  • 1.2.1.4 水簇构筑及调控的超分子聚合物
  • 1.2.2 功能配位聚合物
  • 1.2.2.1 分子磁体材料
  • 1.2.2.2 手性拆分和催化晶体材料
  • 1.2.2.3 非线性光学材料
  • 1.2.2.4 微孔类分子筛晶体材料
  • 1.3 芳香羧酸配合物的研究概况
  • 1.3.1 刚性芳香多羧酸金属配合物的研究概况
  • 1.3.2 醛基苯甲酸金属配合物的研究概况
  • 1.4 选题依据
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 4-醛基苯甲酸配合物的合成
  • 2.1.1 主要试剂
  • 2.1.2 配合物的合成
  • 2.2 元素分析与谱学表征
  • 2.2.1 元素分析
  • 2.2.2 荧光光谱(PL)
  • 2.2.3 热重(TG)分析
  • 2.3 X 射线衍射实验和单晶结构分析
  • 2.3.1 X 射线衍射实验
  • 2.3.2 单晶结构分析
  • 第3章 醛酸金属配合物的超分子结构
  • 2O)6](4-FBA)2·2H2O (1)的晶体结构'>3.1 配合物[Co(H2O)6](4-FBA)2·2H2O (1)的晶体结构
  • 2(H2O)4]·4H2O [M=Co (2) or Ni (3)]的结构'>3.2 配合物[M(4-FBA)2(H2O)4]·4H2O [M=Co (2) or Ni (3)]的结构
  • 2(H2O)2]·2H2O (4)的晶体结构'>3.3 配合物[Cu(4-FBA)2(H2O)2]·2H2O (4)的晶体结构
  • 2(H2O)2]·H2O (5)的晶体结构'>3.4 配合物[Zn(4-FBA)2(H2O)2]·H2O (5)的晶体结构
  • 2(H2O)2] (6)的晶体结构'>3.5 配合物[Zn(4-FBA)2(H2O)2] (6)的晶体结构
  • 2(H2O)3]·3.5H2O (7)的晶体结构'>3.6 配合物[Cd(4-FBA)2(H2O)3]·3.5H2O (7)的晶体结构
  • 2(H2O)3]·3H2O (8)的晶体结构'>3.7 配合物[Cd(4-FBA)2(H2O)3]·3H2O (8)的晶体结构
  • 2(H2O)7] (9)的晶体结构与荧光性质'>3.8 配合物[Ba(4-FBA)2(H2O)7] (9)的晶体结构与荧光性质
  • 3.8.1 晶体结构
  • 3.8.2 荧光性质
  • 本章小结
  • 第4章 单齿氮杂环与醛酸建构的金属配合物的结构
  • 2(IM)2(H2O)2] [M(II)=Mn(10),Co(11) or Ni(12)]的结构'>4.1 配合物[M(4-FBA)2(IM)2(H2O)2] [M(II)=Mn(10),Co(11) or Ni(12)]的结构
  • 2(IM)2] (13)的晶体结构'>4.2 配合物[Zn(4-FBA)2(IM)2] (13)的晶体结构
  • 2(4-FBA)4(IM)4]·2H2O (14)的晶体结构'>4.3 配合物[Cd2(4-FBA)4(IM)4]·2H2O (14)的晶体结构
  • 2(BIM)2]·H2O (15)的晶体结构'>4.4 配合物[Zn(4-FBA)2(BIM)2]·H2O (15)的晶体结构
  • 2(BIM)2(H2O)]·4H2O (16)的晶体结构'>4.5 配合物[Cd(4-FBA)2(BIM)2(H2O)]·4H2O (16)的晶体结构
  • 2(3-PyOH)4(FBA)4] (17)的晶体结构与热学性质'>4.6 配合物[Cd2(3-PyOH)4(FBA)4] (17)的晶体结构与热学性质
  • 4.6.1 晶体结构
  • 4.6.2 热稳定性
  • 6H6N2O)2(H2O)4](FBA)2 (18)的晶体结构'>4.7 配合物[Cd(C6H6N2O)2(H2O)4](FBA)2(18)的晶体结构
  • 本章小结
  • 第5章 双齿氮杂环与醛酸建构的金属配合物的结构
  • 2(H2O)](4-FBA)·2H2O (19)的晶体结构'>5.1 配合物[MnCl(phen)2(H2O)](4-FBA)·2H2O (19)的晶体结构
  • 3)(4-FBA)(phen)(H2O)] (20)的晶体结构'>5.2 配合物[Cu(NO3)(4-FBA)(phen)(H2O)] (20)的晶体结构
  • 2(phen)(H2O)] (21)的晶体结构'>5.3 配合物[Zn(4-FBA)2(phen)(H2O)] (21)的晶体结构
  • 2(4-FBA)4(phen)2][Cd(4-FBA)2(phen)] (22)的晶体结构'>5.4 配合物[Cd2(4-FBA)4(phen)2][Cd(4-FBA)2(phen)] (22)的晶体结构
  • 2(phen)(H2O)] (23)的晶体结构'>5.5 配合物[Cd(4-FBA)2(phen)(H2O)] (23)的晶体结构
  • 2(4-FBA)2(2,2’-bipy)(H2O)4](4-FBA)2 (24)的晶体结构'>5.6 配合物[Co2(4-FBA)2(2,2’-bipy)(H2O)4](4-FBA)2(24)的晶体结构
  • 2(2,2’-bipy)(H2O)]·H2O (25)的晶体结构'>5.7 配合物[Cd(4-FBA)2(2,2’-bipy)(H2O)]·H2O (25)的晶体结构
  • 本章小结
  • 第6章 醛酸金属配位聚合物的结构与性质研究
  • 2(hmt)(H2O)]n (26)的晶体结构与荧光性质'>6.1 配合物[Cd(4-FBA)2(hmt)(H2O)]n(26)的晶体结构与荧光性质
  • 6.1.1 晶体结构
  • 6.1.2 荧光性质
  • 2(hmt)(H2O)2]n·nH2O (27)的晶体结构与荧光性质'>6.2 配合物[Cd(4-FBA)2(hmt)(H2O)2]n·nH2O (27)的晶体结构与荧光性质
  • 6.2.1 晶体结构
  • 6.2.2 荧光性质
  • 2(4-FBAH)]n (28)的晶体结构与性质'>6.3 配合物[Ba(4-FBA)2(4-FBAH)]n(28)的晶体结构与性质
  • 6.3.1 晶体结构
  • 6.3.2 热稳定性分析
  • 6.3.3 荧光性质
  • n·2nH2O (29)的晶体结构'>6.4 配合物[Ag(4-FBA)(hmt)]n·2nH2O (29)的晶体结构
  • 2(4-FBA)(C13H12N4O2)(H2O)]n (30)的晶体结构'>6.5 配合物[Ag2(4-FBA)(C13H12N4O2)(H2O)]n(30)的晶体结构
  • 本章小结
  • 结语
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 参考文献
  • 附表-主要键长与键角
  • 相关论文文献

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